Un ordinateur quantique effectue des opérations résistantes aux erreurs avec des qubits logiques.

Il existe un large accord selon lequel la plupart des ordinateurs quantiques les plus utiles devront attendre le développement de qubits corrigeant les erreurs. La correction d’erreurs implique la distribution d’une information quantique – appelée qubit logique – parmi une petite collection de qubits matériels. Les désaccords portent principalement sur la manière de l’implémenter et combien de temps cela prendra. Un article publié aujourd’hui dans Nature décrit une étape importante vers ce futur. Une large équipe de chercheurs, principalement basée à l’université d’Harvard, a démontré la capacité d’effectuer plusieurs opérations sur jusqu’à 48 qubits logiques. Le travail montre que le système, qui partage une histoire avec le système de calcul quantique de la société QuEra, peut correctement identifier l’occurrence d’erreurs, et cela peut améliorer considérablement les résultats des calculs. Yuval Boger, directeur marketing de QuEra, a déclaré à Ars: « Nous pensons que c’est un jalon très important sur le chemin menant vers ce que nous voulons tous, à savoir des ordinateurs quantiques à grande échelle tolérant les erreurs. Certains algorithmes quantiques complexes peuvent nécessiter des heures de maintien et de manipulation d’informations quantiques, et les qubits matériels existants ne sont probablement jamais capables de le faire sans provoquer d’erreurs. La solution généralement acceptée est de travailler avec des qubits logiques corrigeant les erreurs. Ceux-ci impliquent la distribution de qubits individuels parmi une collection de qubits matériels de sorte qu’une erreur dans l’un de ces qubits n’ait pas pour effet de détruire complètement l’information. Des qubits supplémentaires peuvent ajouter une correction d’erreurs à ces qubits logiques. Ceux-ci sont liés aux qubits matériels qui contiennent les qubits logiques, ce qui leur permet d’être surveillés de manière à identifier lorsque des erreurs se sont produites. La manipulation de ces qubits supplémentaires peut les restaurer à l’état perdu lorsque l’erreur s’est produite. »